混凝土圈梁模板加固装置的创新QC

混凝土圈梁模板板加固装置的的创新发布单位：山东东三箭建设工工程股份有限限公司小组名称：励行行QC小组组目录一、背景介绍混凝土圈梁模板板加固装置的的创新山东三箭建设工工程股份有限限公司励行QC小组组一、背景介绍（一）工程概况况表1工程程概况表工程名称济南出口加工区区保税大厦AAB座项目工程地点济南市东绕城高高速以东，经经十东路以南南、山东省救救灾物资仓库库以西、济南南出口加工区区发展中心以以北施工单位山东三箭建设工工程股份有限限公司建筑面积11万㎡地上823311.20m²²（A座333层，高1227.52mm，B座200层高79..57m，裙裙房3层，高高15.566m）；地下下282099.84m²²（3层）鸟瞰图（二）研制背景景根据《建筑抗震震设计规范》GGB500111-20110--13.33.4，在砌砌体填充墙施施工过程中，“当墙高超过过4米时，墙墙体半高宜设设置与柱连接且沿墙墙全长贯通的的钢筋混凝土土水平系梁“，但但是传统二次次结构圈梁模模板固定装置置施工工艺较较为繁琐，加加固工序施工工工程量较大大，严重制约约施工工期。表2传统统圈梁加固方方式表图中：1、对拉拉螺栓；2、竖竖向木方；33、横向木方方；4、底部部木方；5、上部木方；6、模板；7、圈梁图中：1、横木木方；2、竖竖木方；3、圈圈梁模板；44、步步紧；；5、填充墙墙体；6、圈圈梁。制表人：康照超超审核人：：薛新新间间：2016年055月确定选题时施工工进度：A座座1层、B座座2层二次结结构施工。二、小组介绍“励行QC小小组”成立于于2014年年1月，由公公司主任工程程师、项目经经理引导开展展活动，目前前主要服务于于“济南出口口加工区保税税大厦AB座座项目”施工工过程的质量量管理。自成成立起，我们们已经对多个个课题展开活活动，涉及到到现场型、创创新型、管理理型等各课题题类型。小组由公司主任任工程师引导导，由项目经经理指导开展展活动，小组组成员由项目目部技术骨干干及高学历毕毕业生组成，充充分发挥技术术骨干攻坚力力量的同时加加入新鲜血液液，使质量管管理活动开展展可以打破固固有思维，取取得良好成果果。小组成立以来已已获得国家级级及省级质量量管理小组荣荣誉。2015年山东东省建筑业优优秀QC小小组20015年全国国工程建设优优秀QC小组二等等奖表3小组组基本情况表表励行QC小组组2016年5月月-20166年10月2014年1月月课题类型创新型SDSJ-133-01课题注册时间2016年5月月薛新新小组人数8人1、每周二及周周五下午组织织定期活动；；2、根据具体情情况组织不定定期活动。150天QC教育时间72小时以上制表人：陈亚琳琳审核人：薛新新制表日期：：2016年年5月表4小组组成员一览表表薛新新组长本科主管工程师主持活动刘宝池副组长本科项目经理组织工作王红军组员本科技术员质量检查康照超组员本科技术员现场指导曹智组员本科质检员方案实施李海洋组员本科预算员成本控制陈亚林组员本科资料员资料收集胡晓波组员本科施工员现场落实张铎组员本科施工员现场落实制表人：陈亚林林审审核人：薛新新制表表日期：20016年5月月三、活动计划计划时间实际活活动时间图1活动计划制图人：康照超超审核人：刘刘宝池制图时间：2016年100月四、选择课题(一)选题理由由在建筑工程中，墙墙体工程施工工主要包括砌砌体工程测量量放线、砌筑筑施工、圈梁梁及压顶施工工、构造柱施工四大步骤骤。本工程项目为为大型办公建筑筑，其墙体施工总量量为98666.22m33。1、根据劳动力力计划安排，墙墙体工程使用用两个作业班班组施工，每每个班组188人。墙体工工程工期为1130日历日日，不考虑节节假日休息，每每人每日历日日需完成2..11m3（98666.22÷18÷130÷2=2.111m3）的墙体工工程，超出现现时行业内平平均劳动生产产率2.0mm3。所以必须须采取改进各各工序施工工工艺等相应措措施提高劳动动生产率。2、本工程绿色色施工目标为为确保全国绿绿色施工示范范工地和山东东省绿色施工工科技示范工工地。在施工工过程中对废废弃物管理、环环境保护、绿绿色施工等都都有严格的要要求。在墙体体工程传统施施工过程中，圈圈梁模板加固固工序存在施施工功效低、需需要返修圈梁梁下部墙体、使使用辅助材料料多等问题。砌体施工现状分分析：项目部紧跟社会会要求，致力力于研究绿色色砌筑施工技技术，减少不不必要的资源源浪费。针对对墙体工程施工工存在的客观观难题，QCC小组对现场场A座3层、66层和9层QQ-R/1--5轴砌体墙墙（墙长233.2米，高高4米，厚2200mm，体体量18.556m3）分三个小小组进行施工工，并对墙体体施工工序耗耗时状况进行行了统计，得得出墙体施工工过程中的用用时比例情况况。见图2及及表5。图2墙体施工工工序施工时时间饼分图制图人：王王红军审核人：薛新新制图时间间：20166年5月根据圈梁施工中中的工时耗用长情情况，小组成员对66条圈梁的施施工过程每道道工序进行用用时统计，并并取其平均值值，具体数据据统计见表55。表56条条圈梁各道工工序平均用时时统计表0.560.510.520.50.480.553.120.400.410.360.370.40.352.290.750.720.70.720.680.74.270.80.780.810.750.850.784.770.530.50.480.510.480.523.020.30.280.320.30.280.31.785.726.176.146.375.165.8119.25数据分析：圈梁梁模板部分的的施工与整个个圈梁施工用用时比例56.2%.制表人：康照超超审核人：：薛新新制制表时间：22016年05月（二）课题选定定根据客观现状结结合现场施工的数据统计，传统圈圈梁模板加固固工序复杂、工效低是本次次QC活动需需要攻克的主主要难点。为响应绿色施工工的时代要求求，项目部决决定对圈梁加加固技术进行行创新QC活活动，并将本次QC活活动的课题名称定为：《混凝凝土圈梁模板板加固装置的的创新》五、设定目标根据选题理由中中的客观现状状需求，解决圈圈梁模板安装装、加固用工工多，效率低低的问题，本本次《混凝土土圈梁模板加加固装置的创创新》1、课题目标设设定为：1）圈梁施工用用时占墙体施工用时时比例≤26%；2）圈梁模板部部分的施工与与整个圈梁施施工用时比例例≤50%。2、目标可行性性分析1）公司给予支支持，专项资资金用于试验验过程中的人人、材、机等等费用支出。2）小组成员QQC小组活动动经验丰富，善善于研究。六、提出方案并并确定最佳方方案（一）方案提出出针对本工程项目目的墙体工程程特点，QCC小组成员于于2016年年6月5日和和2016年年6月10日日分别召开了了诸葛亮会议议，针对《研研制混凝土圈圈梁模板固定定装置》课题题各抒己见提提出三个方案案。方案一：异形水水泥撑板与模模板组合加固固法。方案二：定型铝铝合金模板。方案三：定型夹夹具。并使用亲和图进进行了整理归归纳，见图3。图3圈梁加加固新技术的的研制亲和图图制图人：康照超超审核人：薛新新制图时间：2016年6月月经过两次QC小小组成员的诸葛亮亮会议，归纳纳出三个圈梁梁模板安装及及加固技术方案（具具体见下表66、表7、表表8）的特点点。其圈梁模模板安装及加加固技术方案需满足省省工省料、施工方方便等需求。（二）方案比选选表6方案一一分析表此方案为圈梁模模板其外侧放放置横木方、内内侧放置异形形水泥撑板，间距800mm（具体尺寸如下图，厚20mm），沿模板中部贯穿一穿圈梁的对拉螺栓，用于紧固模板，避免涨模，对拉螺栓上套有PVC管，具体示意图如下：方案一施工工艺艺原理示意图图图中1、砌体墙墙；2、圈梁；3、木方；4、对拉螺栓；；5、异形水泥撑撑板优点：节省木方方，简化模板板加固工序，可可以缩短工期期;缺点：需要定做做异形水泥撑撑板,且精度要求高高，水泥撑板板可能会降低低圈梁的整体体性。制表人：康照超超审核核人：薛新新制制表时间：20116年06月月表7方案二二分析表此方案为定制铝铝合金模板，高高300mmm，内径具体体尺寸根据圈圈梁尺寸定做做；施工时用用自攻螺丝（长50mmm）固定在砌砌体墙上，间间距300mmm。定型铝合金模板板效果图定型铝合金模板板横截面自攻螺丝优点：1、质量量轻，便于安安装。2、浇浇筑的混凝土土观感好、质质量高。3、节节能环保，重重复利用率高高，不会造成成现场污染缺点：造价高，拆模模易损坏，且且灵活性差。制表人：曹智审核人：：薛新新制表表时间：20116年06月月表8方案三三分析表此装置具体尺寸寸根据圈梁尺尺寸确定，在在方形材料中中下部使用工工具割出倒凹凹槽尺寸，直直接将装置卡卡在砌块墙上上，然后将此此装置卡在圈圈梁模板上，使使用工具敲击击到位。方案三施工工工艺原理示意意图中：1、定型型夹具；2、模模板；3、混混凝土压顶；；4、砌体墙墙；优点：制作方法法简单宜加工工；无需在砌砌块墙体上钻钻孔，保证圈圈梁下墙体的的外观质量和和强度性能；；便于安装。缺点：圈梁模板板不易固定，底部易易漏浆。制表人：陈亚林林审核核人：薛新新制制表时间：20116年06月月（三）方案评价价表9方案案对比分析表优点：无需在砌砌块墙体上钻钻孔，保证圈圈梁下墙体的的外观质量和和强度性能。缺点：需要定做做水泥撑板,,且精度要求求高，水泥撑撑板可能会降降低圈梁的整整体性。与传统加固方式式相比，可以以降低费用。施工工序繁多复复杂与传统加固方式式相比，简化化模板加固工工序，对缩短短工期有积极极作用。施工成本高，施施工复杂优点：1、质量量轻，便于安安装。2、浇浇筑的混凝土土观感好、质质量高。3、节节能环保，不不会造成现场场污染。缺点：1、定制制铝合金模板板在设计时，需需要施工的结结构图及建筑筑图纸一定要要十分准确，故对项目的技术工作要求较高。2、拆模易损坏坏。铝合金模板单价价较高。铝模板需提前跟跟厂家沟通，深深化设计、加加工及制作，再从厂家运至施工现场，过程复杂。定型铝合金模板板安装简单，拆拆模速度快，有利于缩短工期。本方案单次成本本投入高；铝铝模板加工出出来后，在现现场安装基本本上不能修改改。优点：制作方法法简单宜加工工；无需在砌砌块墙体上钻钻孔，保证圈圈梁下墙体的的外观质量和和强度性能；便于安装。缺点：圈梁模板板不宜固定，底底部易漏浆。装置制作后反复复利用，成本本可多次摊销销。施工简便，操作作简单。圈梁一次成型，操操作简单，对对工期有积极作用装置成本不高，施施工简便，操作简简单，利于以以后推广使用。制表人：王红军军审核人：薛新新制表表时间：2016年6月（四）选择最佳佳方案小组成员对上述述三个方案的的要素、优缺缺点进行了比比较，打分如如下：表10方方案打分表1、采用工业化化生产，可以以缩短工期、节节省模板。22、施工现场场的建筑垃圾圾大量减少，满足环保要求。△△○×8不采用1、质量轻，便便于安装2、浇筑的混混凝土观感好好、质量高。3、节能环保保，不会造成成现场污染、△△○○10不采用1、制作方法简简单；2、无需在砌砌块墙体上钻钻孔，保证墙墙体的外观质质量和强度性性能；3、便便于安装。4、需要确定定装置材质及及固定方法。○○△○11采用注：○：33分△△：2分×：11分制表人：王红军军审核人：薛新新制表表时间：2016年6月月（五）最佳方案案分解确定了最佳方案案后，小组成员展开讨论，并利用亲和图图进行了整理理，见图4。图4研制新新型圈梁加固固装置亲和图图制图人：康照超超审核人：：薛新新制图时间：：2016年年6月（六）确定最佳佳子方案QC小组成员对对圈梁加固装置置研制中的装置置材质进行现现场分析试验验，经过子方案案分析试验，确定以以下最佳子方方案，见表11。表11最佳佳子方案系统统表模板卡具材料钢材206×1033/材质强度高，塑塑性好，在常常温下钢材能能承受较大的的塑性变形。质质地均匀，性性能可靠。但但是价格较贵贵，投入太大大且成品重量量较大不易搬运。不采用塑料132×1033/材质具有强度高高、质量轻、安安装快等特点点。制作成本过高。且高强塑料成成品脆性较大大，容易损坏坏。不采用木材/材质具有加工便便捷、取材方面、耐水性好等特点。施工费用大大大减少。采用模板与墙体连接接形式粘结固定/通长灵活方便，但不不稳定易滑落落，材料一次次性投入多，不不可回收。不采用铁钉固定/300mm固定牢固，固定定能力根据铁铁定长度不同同而不同，需需要试验确定定。采用制图人：康照超超审核人：薛新新制制表时间：22016年6月七、制定对策确定了最佳子方方案后，QC小组成员按照“55W1H”的的原则制定了了相应的对策，见表12。装置设计设计各部件尺寸寸满足装置制作部件尺寸、材质质等属性设计深度可供装置制作，图纸清晰度100%1、深化2个主主要部件的功功能及设计要要求2、使用3DSSmax对整整个装置进行行三维建模3、用CAD进进行装置构件件尺寸深化办公室2016年7月月刘宝池横向圈梁模板与与墙体连接方方式为铁钉固固定确定适合装置固固定的铁钉型型号重物静载试验是是稳固时间≥24小时（含缓凝剂混凝土终凝112小时）每个型号的铁钉钉两组试验，观察其重物静载脱脱落时间，并按5kg递增至脱落。施工现场2016年7月月王红军装置材质为木胶胶板确定适合制作装装置的木胶板厚度且用料最少锤击试验对厚度为12~~15mm的木胶板进行行锤击试验，选取形变≤2mm且厚度最最小的木胶板。试验室2016年7月月曹智防漏浆措施试验确定最优措措施防止圈梁模板底底部漏浆采用柔性材质填填充模板与墙墙体之间的缝缝隙施工现场2016年7月月王红军装置制作制作装置装置成品与设计计尺寸误差±1mm、材材料100%吻合按照装置设计图图纸制作装置加工场2016年7月月康照超表12对策表制表人：康照超超审核人：薛新新制表时间：：2016年7月月八、对策实施1、实施对策一一：装置设计实施过程：圈梁梁加固装置主主要组成部分分：圈梁两侧横向模模板固定卡具具，中间卡槽槽尺寸为圈梁梁尺寸加圈梁梁模板厚度。图5装置设计平平面模型制图人：曹智审审核人：刘宝宝池制图时间：2016年88月QC小组成员为为了验证设计图纸的深深度，使用BBIM模拟软软件，根据设计图图纸进行三维维建模，建模效果见图6。图6装置设计三三维模型制图人：康照超超审核人：刘刘宝池制图时间：2016年88月目标检查：装置置设计图纸材质质、尺寸参数数等属性齐全全，可供装置制作加工工使用，清晰晰度达到100%，满满足目标要求求。2、实施对策二二：装置材质质为木胶板通过锤击试验，选选取15mmm的木胶板材作为圈梁加固固装置的主材材。目标检查：选取取的木胶板锤击击试验符合≤≤2mm的要求求，且厚度最最少，达到目目标要求。3、实施对策三三：装置与墙体连连接方式为铁铁钉固定实施过程：根据据商品混凝土土实验室提供供的试验数据据，混凝土终终凝时间为66-8小时，在在混凝土终凝凝前，模板不不得脱落，所所以铁钉必须须可以承受模模板安装时敲敲击力及此时时间段模板自自重。试验选选取型号为22.3x433、2.5x550、2.8x660、3.4x880的铁钉，每个型号铁钉钉均设两组试验，其中一组为普通敲敲击试验，混混凝土圈梁模模板安装就位位后，安装模模板夹具，因因摩擦力原因因和砌块表面面平整度原因因，模板夹具具必须用工具具敲击入位，敲敲击过程中铁铁钉不变形不不脱落，另一一组悬挂5kkg载重且每每12小时增加加5kg得出最最终的脱落时时间，见表111：表12铁铁钉试验表变形不变形不变形不变形10kg/122小时不脱落落10kg/122小时不脱落落10kg/122小时不脱落落10kg/122小时不脱落落15kg/3小小时脱落15kg/122小时不脱落落15kg/122小时不脱落落15kg/122小时不脱落落/20kg/4小小时脱落20kg/7小小时脱落20kg/122小时不脱落落///25kg/3小小时脱落制表人：曹智审核人人：康照超制表时间间：20166年8月月通过铁钉试验，综合考虑经经济因素，型型号为2.55x50的铁钉，能在载重15kgg的情况下224小时不脱脱落，满足需需求。目标检查：试验验结果显示，使使用2.5xx50的铁钉试验圈梁梁加固装置224小时不脱脱落，达到目标要要求。4、实施对策四四：防漏浆措措施双面胶具有弹性性好、粘度高高、使用方便便灵活等特点点。由于需要要手工粘贴，效效率低、顺直直度不易保证证，影响混凝凝土施工效；；且一次性投投入不可回收收。不采用弹性好、韧性好好、可重复利利用的特点。一次裁切成型型，混凝土浇浇筑后外观顺顺直，且施工工费用大大减减少。采用表13装置置材质对照表表制表人：曹智审核人：：康照超制表时间：：2016年年8月月5、实施对策五五：装置制作作实施过程：QCC小组成员根根据装置设计计图纸到加工工场进行制作作。装置所用用材质、尺寸寸定位、卡槽槽宽度等均严严格控制。制制作出装置各部件并进行目标检验验，见表14。表14装置置制作检验表模板夹具尺寸偏差在1mmm以内，成品材质使使用正确通过制表人：曹智审核人人：薛新新制表表时间：20116年88月表15装置置安装检验表表安装快速，定位位准确，模板板紧固不滑脱通过浇筑混凝土补涨涨模、不漏浆通过模板拆除后圈梁梁顺直、表面面平整、无蜂蜂窝、无麻面面通过制表人：曹智审核人：：薛新新制表表时间：20116年88月装置各部件完成成后进行了多次拼拆，均能简简便完成。目标检查：装置置各部件加工工偏差均在11mm内，成成品材质均使用正正确，达到目标要求求。九、检查效果1、新型圈梁加加固装置应用效果装置研制成功后后，QC小组组成员立刻组组织班组进行行圈梁加固试试验。1）圈梁模板加加固装置的安安装：砌体工工程施工至圈圈梁底部标高高后，将圈梁梁横向模板通通过铁钉，放放置在砌体墙墙上，将加固固装置轻轻敲敲打，使其卡卡在横向模板板上。2）混凝土浇筑筑：直接浇筑筑圈梁混凝土土。3）浇筑装置的的拆除：浇筑筑完成后，待待混凝土终凝凝后即可拆除除加固装置，仅仅留置横向模模板，待混凝凝土达到龄期期后拆除整个个浇筑装置，循循环利用至下下一圈梁使用用。2、活动目标达达成检查1）目标检查：：圈梁施工用时时占墙体施工用时时比例≤26%；项目部全面应用用新型圈梁加加固装置，在在2016年年7月21日日至2016年年8月3日（113天，104工时时）期间，1个个工人完成墙体施工28.66m³，圈梁加加固6条。小组成员对墙体体施工、圈梁各施工工序进行了数数据统计，得得出以下成果果，见表166。表16活动动后墙体施工工工时统计表构造柱施工35.3734%砌体施工38.4737%圈梁施工24.9624%测量放线5.25%合计104h（133d）100%数据分析：圈梁梁施工用时占墙体施工用时比例从活动前的31.2%降低到活动后后的24%。达到设定的目标。制表人：康照超超审核核人：薛新新制制表时间：2016年9月月图7活动后墙墙体施工各工工序耗时比例例饼分图制图人：王红军军审核人人：薛新新制图时间：：2016年年9月月2）目标检查：：圈梁模板方方面的施工与与整个圈梁施施工用时比例例≤50%圈梁施工的耗用用工时大幅下下降，QC小组成员员对圈梁耗用工时时减少的原因因进行了探究究，应用新型圈梁加固固装置期间的66条圈梁各工工序施工时间间进行统计，见见表17。表17活活动后6条圈圈梁各施工工工序耗时统计表0.510.560.520.50.550.483.120.410.40.380.350.40.352.290.680.650.640.650.650.653.920.480.430.410.450.450.482.40.450.530.520.50.480.512.690.20.220.250.230.230.21.335.726.176.146.375.165.8115.75数据分析：圈梁梁模板部分的的施工与整个个圈梁施工用用时比例488.6%应用了研制的新新型圈梁加固装置后，免去去了繁琐的支支模时间，为降低圈梁模板板方面的施工工与整个圈梁梁施工用时比例起到主要作用。制表人：陈亚亚林审核核人：薛新新制表表时间：20116年9月通过应用研制的的新型圈梁加固固装置，圈梁模模板施工用时时占圈梁整体体施工用时比例从活动前的46.99%降低到活活动后的388%，低于设定的目标40%，QC活动动成果超出预预期目标，见图7。图7目标一达达成情况柱状状图制图人：康照超超审核核人：刘宝池池制制图时间：2016年年9月月本次QC活动设设定的目标一一及目标二，在通过小小组成员的努努力，对圈梁梁加固新技术术的研制，使使活动后的成成果均超出预预期目标，取取得显著成果果。活动目标活动目标达成！QC小组成员李李海洋对每层层圈梁施工用用工进行了详详细统计，墙墙体施工总量量为98666.22m33。根据相关关调查目前行行业内平均劳劳动生产率22.0m3/d;本工工程采用相关关圈梁加固新新装置，提高高了施工速度度，缩短工期期，并节省人人工、木方、螺螺杆的费用。表18经经济效益分析析表节省人工费（CC）（9866.222÷2.0-98866.222÷2.2）÷88×200=111211.661木方费用4.968×22300元//m3=111426.44按传统方案二计计算一层圈梁梁长115米米；3层一周转；单个加加固夹具木方方用量为1..5米，间隔隔0.5米；；共需2300个木方加固固夹具。230×1..5×3=11035米；；1035××0.6×00.8=4..968m33³螺栓费用690个×6..39元/个=4409..1115米×3层层×2个/米米=690个个小计A木方费用+螺栓栓费用=15835..5按传统方案二计计算创新的圈梁加固固装置（B）154.28××42=66479.776间距为0.5mm，共需1115÷0.55×3=6990个；加工工一个圈梁加加固装置使用用模板：0..43×0..52=0..2236mm2模板用量6900×0.22236=1554.28mm2费用节省A-B+C=220567..35以上价格均取自自山东省建筑筑工程消耗量量定额（20006基价）制表人：李海洋洋审核人：薛薛新新制图图时间：2016年年10月月4、社会效益圈梁加固新技术术成功研制后，QCC小组成员邀邀请业主、监监理及各分包包单位对本技技术的浇筑装置进进行现场检验验，获得各单单位一致充分分的认可。另另为现场施工工节省了大量量的模板及辅辅助材料，响响应了社会及及企业关于“绿绿色施工”的的号召，同时时本工程获得22016年度度“山东省优优质结构工程程”